2.58 弹簧 (第2/2页)
　　
　　李不伟刚才已听说了弹簧驱动摆钟，此时见到了实物，又是另一番感受了。他没想到范东来竟然凭借一已之力，设计出了弹簧驱动的摆钟，连声赞道：“了不起！了不起！范大人竟然制作出了螺旋弹簧。我记得当时只是简单提过一些其中的原理，没想到范大人已造出了实物。不知道这种弹簧是如何制作的？”范东来微微笑道：“校长过奖了。其实要制作这种弹簧也不是很难。先是将铁皮压成细条状，然后在加热的情况下圈成螺旋型，再进行回火，最后做一些调质处理，便是现在的样子。”说着，范东来又指着墙角的另一张桌子道：“这是实验室设计的小型轧机，对于烧红的熟铁条与铜条都能进行轧制与切割，校长不妨过去看看。
　　
　　李不伟顺着范东来的手势望去，果然有两台小型的机器摆在墙角的桌上，忙走过去仔细一看，不由得呆立在当地。这两台机器简直与压面机一般无二，只不过其滚轴不太一样罢了。第一台压面机也有两根滚轴，其中一根滚轴上有着不同宽度与深度的槽，另一根却是凸起的台阶，两个轴一咬合，台阶正好压入槽内，刚好形成一个矩形截面。第二台压面机却要简单一些，看来是用于卷制弹簧了。李不伟正看得惊讶，又听范东来指着第一台压面机道：“这两根轴是用车床加工出来的，然后经过调质渗炭处理，其强度已能满足铁皮与铜带的切割了。至于其驱动方式，则是采用手摇的方法，经过几级齿轮减速后，便可以轻松地制作弹簧了。”
　　
　　说着，范东来拿起铁夹子，夹起一根已准备好的铜条，在酒精灯上加热之后，又将其一端放入最大的那个槽内，然后摇动手柄。这块铜条的截面刚好比槽稍大一些，经过这一压，其横截面已变得与槽截面一样了。随后，范东来又将铜条其放入另一个槽中。这个槽做得极深，却并不太宽，范东来放置铜条的方向也转了90度，显然这次不是往薄轧制，而是要改变其宽度了。如此经过多次加热与轧制，这根原先只有五厘米的铜条已较原行长了近十倍，范东来在完成最后一道轧制后，又重新进行加热，然后放在旁边自然冷却。
　　
　　李不伟早已看得目瞪口呆。过了一会儿，范东来又拿起这根已冷却下来的铜条，将矩形截面的铜丝放在另一台机器上。李不伟这才又仔细观察了一下这台卷制机，却发现这台机器也是做得极为精致，为了不使铜丝产生钮曲现象，专门设计了限定宽度的卡环，并且在其卷套上设有压紧装置。范东来将这根铜条的一端插入到卷套的中缝孔中，便开始摇动手柄，铜条也被卷到了卷套之上。等到整个铜条完全卷好之后，又将卷套从卷轴上退了下来。此时，刚才那一段五厘米长短的铜条已变成了近二十卷的螺旋弹簧。范东来道：“校长，眼下这个弹簧已卷好了，再经过调质处理之后，便能实现摆钟的驱动了。不过，刚才做的是一根极细的铜质弹簧，只是为校长演示一下而已，实际中并无多大用处。”
　　
　　李不伟看得激动万分，此时听范东来如此一说，忙道：“不，不，这种东西用处太大了！只是再改变一下其加工过程，考虑到退火与定型便是了。来，来，来，咱们再将这摆钟仔细研究一下!”说着，也不待范东来有所反应，便拿起笔与纸，画了摆钟的原理图，然后问道：“范大人，你可知道为什么钟摆能够按一定的间隔摆动么？”范东来听得一怔，道：“校长曾讲过，这是由于重力加速度的原因，又因为摆臂长度固定，因此钟摆才会以一定的频率摆动。”李不伟笑道：“正是如此。既然这钟摆有其频率，那弹簧不也有其固有频率吗？”范东来道：“当然有了，弹簧也有其自振频率，这与钟摆是一个道理。”说到这处，范东来不由得“啊”了一声，忽然两眼放光，忙问道：“校长，难道您是说……”
　　
　　李不伟也不答话，微笑着点了点头。范东来大喜道：“如此看来，这摆钟驱动方式也要进行一次彻底的变革了。”李不伟笑道：“既然不使用钟摆，恐怕其名字也不该叫做摆钟了。例如放在桌上的可以叫台钟，如果做得更小一些，能装入怀中，则可叫做怀表。”李不伟本来还准备提及手表，但一想到其加工难度，又有些退却，改口问道：“不知范大人是否还记得，弹簧总共有哪些分类？”范东来不假思索地道：“当然记得。按照其受力性质，弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧，按形状可分为环形弹簧、直板弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等等。”李不伟听他一字不着地背出，不由得暗暗称赞，心想范大人虽然有四十岁了，但以他这年纪竟然还记得如此清楚，显然平日是用了极大的心了，当下说道：“范大人说得没错，弹簧的种类也因其用途而不同。实验室前些天设计的枪械，其撞针机构便需要用到弹簧。另外，火炮制退器上也要用到弹簧，就连摆钟的驱动也要用到弹簧。不过为了便于区分，代替钟摆的那种轻型弹簧，可以先称其为游丝吧。范大人，咱们是否该考虑成立专门的弹簧厂了？”范东来听得连连点头，道：“校长说得极是。如果有了批量生产的各种弹簧，便可以将水银气压计完全替换，阀门的回位也不需要专门的回位装置了。如此一来，影响的不单是兵器制造一个行业了。”
　　
　　李不伟点头道：“范大人说的没错。有了各种弹簧之后，自然可以使机械有不少改进。不过，眼下我需要范大人帮着制作几个游丝，这种游丝极为重要，其参数为……”说着，李不伟便将游丝如何用于电流表的原理大概讲了一下。范东来马上便明白了李不伟的意思，当下道：“校长请放心，我这便开始制作，一定不会耽误校长的计划！”
　　
　　……
　　
　　既然搞定了游丝，接下来的计划便是成立电子元件厂了。
　　
　　以目前情况来看，要制造出简单的元件倒不是很难。高功率的电阻可以采用绕线的水泥电阻，普通的电阻则可以用金属氧化物来制造，甚至炭膜电阻。电感是最好制造的元件，而且电感量可以通过计算获取，不过加入磁芯，显然要计算又比较麻烦了，不过又可以在电路中通电测量，或是多次试验了。至于电容的制作，李不伟一直未想到好的办法，他知道老式收音机的单联或双联可调电容的原理，就是用若干块一定间隔的金属板，通过改变其重叠面积来改变电容量。当然，另一种方法就是制作纸介电容了，以目前的技术，这种电容应该可以制作，只是体积要大上许多了。
　　
　　但李不伟最犯愁的是放大电路的制作。硅管或锗管无异是天方夜谭了，看来只有尝试电子管了。不过要制作电子管，又有两大问题。一是电热丝的选材，二是真空的抽制。以前制作温度计时，使用的是水银柱抽空法，但对于真空电子管来说，这种方法却有些不太合适，毕竟会留有一些水银蒸汽吧。如此看来，只有等发电机制作好后，再一一进行试验了。
　　
　　有了各种电子元件，便可以试着制作一些简单的电路了。不管无线通讯能否行得通，至少有线通讯是没问题了。过上两年，有了电子通讯设备，恐怕军队的侦察能力又是一次质的提升吧。想到此处，李不伟又开始计划在军中装备通讯器材了。
　　
　　然而李不伟没想到的是，仅仅过了不到半年，便有人急着计划北伐之事。当然他更没有想到的是，大宋军队虽然在数年后拥有了无线通讯设备，却是以另一种方式获得的了。
　　
　　（注：1、目前原油炼制仍然采用土法炼油，也无催化或裂化设备。不过原油种类与煤油质量有关系，文中制取的煤油质量并不高，无法用于ZIPPO打火机，但用于照明或做饭是没问题的。去硫方法暂不采用，石油工业的发展在以后才正式开始。2、谁有好的抽气办法，请介绍一下。3、以目前的材料，造变压器合适么？20公里的传输距离，大约一百多伏，线损与变损哪个更大些？假设是铜线或镀铜线，同时未有硅铁。）